גומי טבעי הוא פולימר (מקרומולקולה) שנוצר ממולקולות איזופרן (מתילבוט -1,3-דיאן). בדרך כלל הוא מתקבל על ידי הפקת לטקס מעץ הגומי (Havea brasiliensis), כפי שמוצג מטה:
לטקס (גומי טבעי) מופק מעץ הגומי (Hevea brasiliensis)
לטקס זה מסנן ומתווסף עם אמוניה (NH3) כדי לשמר אותו וגם מחומצות או מלחים משמרים שונים כך שיעבור תהליך של קרישה ו נפרד מהנוזל ויוצר מסה בצבע לבן, אשר נטחן ומעובד להסרת מזהמים אפשריים יָבֵשׁ.
עם זאת, לגומי, ולכן גלם, יש מאפיינים לא רצויים לשימושו על ידי התעשייה, כגון חוזק מתיחה נמוך, מסיסות בממיסים. אורגני, קל להתחמצן ועמידות נמוכה בפני חום וטמפרטורות שונות, מכיוון שבימים חמים הוא הופך להיות רך ודביק, ואילו בימים קרים הוא הופך להיות קשה ו שָׁבִיר.
כדי לתקן את הבעיות הללו, הגומי עובר תהליך הנקרא וולקניזציה, שהתגלה במקרה בשנת 1838 על ידי צ'רלס גודייר (1800-1860), כאשר השליך תערובת של גומי וגופרית על הכיריים החמות והוא הבחין שהתערובת נשרפה מעט, אך היא לא נמסה.
צ'רלס גודייר
לכן, הגה הוא תוספת של גופרית לגומי, בחימום ובשימוש בזרזים. שים לב בתרשים שלהלן כי הקשרים הכפולים של פולי-איזופרן (פולימר גומי) שבורים ו נוצרים גשרים של גופרית, כלומר קשרים צדדיים בין השרשראות, ויוצרים את הפולימר תלת ממד:
תהליך גידול גומי
גשרי גופרית אלו גורמים להיסטריה נמוכה ולעיוות קבוע נמוך בגומי. היסטרזיס מתייחס לעיכוב בתגובת המערכת כאשר מתבצעת בקשה חיצונית. לדוגמא, אם אתה סוחט חתיכת גומי גולמי, ייקח זמן לחזור לצורתו הראשונית, מה שאומר שיש לו היסטריה גבוהה. גומי מגולגל יחזור במהירות לצורתו המקורית, כאשר הגופרית מגשרת בין השרשראות גמישות מאוד ומאפשרות לרשתות אלה להחליק בקלות זו על גבי זו. אחרים. החומר גם עמיד יותר מכיוון שגשרי הגופרית מקשים על שבירת הגומי בעת מתיחתו.
שיעור הגופרית שנוספה לגומי בוולקניזציה נע בין 2 ל -20%, תלוי ברצוי, וככל שמוסיף גופרית לגומי כך קשיותו גדולה יותר. תראה:
גומיות נפוצות: 2 עד 10% גופרית;
גומי המשמש לצמיגים: תכולת גופרית 1.5 עד 5%;
גומי המשמש לציפוי מגן למכונות וציוד בתעשיות כימיות: כ 30% תכולת גופרית.
מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה
מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/vulcanizacao-borracha.htm